KR20060013263A

KR20060013263A - 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법 및 시스템

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Publication number: KR20060013263A
Application number: KR1020040062147A
Authority: KR
Inventors: 윤승일; 조성권; 이재혁; 공동건; 조인기; 정진수; 이지원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2006-02-09

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법은, 본 발명의 일 측면에 따른 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법은, 이동 단말이 통화 그룹별로 설정된 그룹 ID를 저장하는 그룹호 제어 서버에 로그인하여 상기 이동 단말이 속하는 적어도 하나의 그룹 ID를 수신하고 상기 수신한 그룹 ID 정보를 상기 이동 단말이 위치하는 기지국에 등록하는 그룹 ID 등록 단계, 그룹 호출을 원하는 발신 단말이 그룹 ID 정보를 이용하여 호출 대상 그룹을 호출하는 그룹 호출 단계 및 상기 호출 대상 그룹의 착신 이동 단말 중 동일한 기지국 또는 섹터 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 단말에 대해서는 하나의 순방향 트래픽 채널을 공유하도록 채널을 할당하는 채널 할당 단계를 포함한다.

Description

이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법 및 시스템{Method and System for Controlling Group Call Procedure In Wireless Communication Network}

도 1은 PTT 서비스가 제공되는 이동통신 시스템의 블록 구성도.

도 2는 본 발명에 따라 기존의 무선 구간 메시지에 추가되는 메시지 필드의 구조도.

도 3은 CDMA2000 시스템에서 PTT 단말이 PTT 서버에 로그인하여 본인이 속한 그룹들의 그룹 ID를 받아오는 과정의 흐름도.

도 4는 CDMA2000 1X에서 단말이 포함하는 그룹 ID들을 기지국에 등록하는 절차도.

도 5는 CDMA2000 1X에서의 PTT 일 대 N 그룹 호출 흐름도.

도 6은 퀵 페이징 채널을 이용한 BSPM 슬롯 모니터링 방법에 적용되는 채널 구조도.

도 7은 CDMA2000 1X에서 기지국이 방송한 액티브 그룹 ID 리스트를 통해 단말이 그룹 통화에 동참하는 과정의 흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 단말(MS) 110 : 기지국(BTS)

120 : PCF 130 : PDSN

140 : PTT 서버 200 : GCP_SUPPORTED

210 : GID 211 : NUM_GC_GID

212 : GID_STATUS 220 : GCP_CHASSIGN_INCL

610 : F-BCCH 611 : F-BCCH BSPM 슬롯

620 : F-CCCH 621 : F-CCCH 페이징 슬롯

630 : QPCH 631 : BI 필드

본 발명은 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법 및 시스템에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 그룹 통화를 지원하는 이동통신 서비스에서 그룹별로 그룹 ID를 지정하고 특정 그룹에 속한 단말이 해당 그룹에 속한 나머지 단말들에게 호출을 할 경우 모든 단말에 개별적으로 호출하지 않고 그룹 ID를 갖는 그룹 호출 메시지를 전송하는 등 그룹별로 지정된 그룹 ID를 이용하여 그룹 호출 및 채널 할당을 수행하는 그룹 통화 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.

CDMA2000과 같이 그룹 ID 개념이 없는 이동통신 시스템에는 일 대 N 그룹 호를 설정하는 경우, 해당 그룹에 속한 모든 단말에 개별적인 호출 메시지를 전송해 야 한다. 단말별로 위치를 정확하게 추적하지 못하는 상황을 고려해 일부 지역을 존(zone)으로 나누어 위치를 파악하기 때문에 실제로 호출되는 메시지는 N*존 내의 기지국 혹은 섹터(sector) 개수만큼 무선으로 전송되어야 한다. 또한 일반적으로 단말별로 별도의 트래픽 채널을 할당해야 하기 때문에 무선 자원 활용성이 떨어진다.

PTT(Push To Talk) 그룹호의 경우에는 한 단말이 발언권을 가지며, 다른 단말들은 경청만 하면 되기 때문에 순방향에 대해 하나의 트래픽 채널을 공유할 수 있다. 하지만 기존의 CDMA2000 1X 같은 경우에는 방송서비스를 제외하고는 특정 그룹별로 별도의 트래픽 채널 하나를 공유해 서비스하는 개념은 지원하지 않는다. 방송 서비스(BroadCasting MultiCasting Service : BCMCS)에서 타입 2를 PTT 그룹호를 위해 정의했지만, PTT 서버와 클라이언트간의 호출 과정에 대한 고려 없이 BCMCS L3 시그널링 위주로 되어 있다. 네트워크, PTT 서버나 클라이언트간의 제어 메시지 흐름을 고려하지 않은 것이다.

기존의 PTT 서비스는 트래픽 상태에서는 SIP(Session Initiation Protocol)나 바이너리 포맷(format)의 메시지를 IP 패킷 형태로 주고받아 무선 구간의 시그널링 메시지와 별도로 PTT 1 대 1 혹은 1 대 N 호출 과정을 수행한다. 휴면 상태에서는 무선 구간 시그널링 메시지와 연동하여 트래픽 설정과 병행한다. BCMCS의 타입 2는 무선 구간에서의 BCMCS 시그널링에만 그룹 호출 기능을 고려했을 뿐 실제 상위에서 전달될 SIP나 바이너리 포맷의 IP 패킷 형태의 PTT 호출 메시지 전달은 고려하지 않고 있다.

더구나 순방향 트래픽 채널을 그룹 멤버들이 공유하는 것만을 고려할 뿐, 발언권 제어나 PTT 제어 메시지 전달에 필요한 트래픽 채널 할당에 대한 고려가 미비하다. 또한 그룹별 ID에 사용되는 BCMCS 플로우(Flow) ID는 BCMCS 그룹이나 단말 착신 호 설정 호출에만 사용될 뿐 채널 할당이나 그 외의 호출 메시지에 일반적인 그룹용 주소로서 사용할 수 없다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해, 이동통신 시스템에서 그룹별 ID를 정의하고 그룹 ID를 활용해 그룹 호출과 채널 할당을 수행함으로써 동일한 섹터 혹은 기지국에 위치한 동일한 그룹에 속하는 여러 단말들에게 하나의 트래픽 채널을 할당하고 공유할 수 있도록 하고, 단말이 갖는 그룹 ID를 기지국에 등록하여 차후에 특정 그룹 ID를 호출 주소로 갖는 그룹 호출 메시지를 전송할 경우 해당 그룹 ID가 등록된 기지국들에 대해서만 선별적인 호출 메시지를 전송하도록 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법 및 시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법은, 이동 단말이 통화 그룹별로 설정된 그룹 ID를 저장하는 그룹호 제어 서버에 로그인하여 상기 이동 단말이 속하는 적어도 하나의 그룹 ID를 수신하고, 상기 수신한 그룹 ID 정보를 상기 이동 단말이 위치하는 기지국에 등록하는 그룹 ID 등록 단계, 그룹 호 출을 원하는 발신 단말이 그룹 ID 정보를 이용하여 호출 대상 그룹을 호출하는 그룹 호출 단계 및 상기 호출 대상 그룹의 착신 이동 단말 중 동일한 기지국 또는 섹터 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 단말에 대해서는 하나의 순방향 트래픽 채널을 공유하도록 채널을 할당하는 채널 할당 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 이동통신 기지국의 그룹 통화 제어 방법은 커버리지 반경 내에 위치하는 이동 단말별 그룹 ID 리스트를 저장하고, 그룹 ID 단위로 호출 대상 그룹에 대한 페이징을 수행하는 그룹 ID 호출 단계, 상기 호출 대상 그룹의 착신 이동 단말 중 동일한 기지국 또는 섹터 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 단말에 대해서는 하나의 순방향 트래픽 채널을 공유하도록 채널을 할당하는 채널 할당 단계, 커버리지 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 이동 단말들이 속하는 그룹 ID 리스트와 활성화 상태의 그룹 리스트를 포함하는 GCBM(Group Call Broadcasting Message)을 상기 이동 단말들에게 주기적으로 전송하는 그룹 ID 방송 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 이동통신 단말의 그룹 통화 제어 방법은, 통화 그룹별로 설정된 그룹 ID를 저장하는 그룹호 제어 서버에 로그인하여 상기 단말이 속하는 적어도 하나의 그룹 ID를 수신하고, 상기 수신한 그룹 ID 정보를 상기 이동 단말이 위치하는 기지국에 등록하는 그룹 ID 등록 단계와 상기 기지국의 그룹 ID 단위의 호출 페이징에 대해 응답 메시지를 전송하고, 상기 기지국의 GCBM 방송을 주기적으로 모니터링하여 상기 단말이 속하는 그룹 ID에 대한 정보가 포함되어 있는지 체크하는 응답 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템은, 그화 그룹별로 설정된 그룹 ID를 저장하는 그룹호 제어 서버에 로그인하여 해당 그룹 ID를 수신하고, 그룹 통화를 원하는 그룹 ID를 호출 대상으로 하여 그룹 통화 호출을 수행하는 적어도 하나의 이동 단말과 상기 이동 단말로부터 각 이동 단말이 속하는 그룹 ID에 관한 정보를 보고 받아 저장하고, 상기 이동 단말로부터 요청된 그룹 통화 호출에 대해 그룹 ID 단위로 페이징을 수행하고 통화 채널을 할당하는 적어도 하나의 기지국을 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 이동통신 기지국은, 커버리지 반경 내에 위치하는 이동 단말별 그룹 ID 리스트를 저장하고, 그룹 ID 단위로 호출 대상 그룹에 대한 페이징을 수행하고, 상기 호출 대상 그룹의 착신 이동 단말 중 동일한 기지국 또는 섹터 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 단말에 대해서는 하나의 순방향 트래픽 채널을 공유하도록 채널을 할당하고, 커버리지 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 이동 단말들이 속하는 그룹 ID 리스트와 활성화 상태의 그룹 리스트를 포함하는 GCBM(Group Call Broadcasting Message)을 상기 이동 단말들에게 주기적으로 전송하는 그룹 ID 방송을 수행한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 이동통신 단말은, 통화 그룹별로 설정된 그룹 ID를 저장하는 그룹호 제어 서버에 로그인하여 상기 단말이 속하는 적어도 하나의 그룹 ID를 수신하고, 상기 수신한 그룹 ID 정보를 상기 이동 단말이 위치하는 기지국에 등록하고, 상기 기지국의 그룹 ID 단위의 호출 페이징에 대해 응답 메시지를 전송하며, 상기 기지국의 GCBM 방송을 주기적으로 모니터링 하여 상기 단말이 속하는 그룹 ID에 대한 정보가 포함되어 있는지 체크한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 살펴보면서 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명은 이동통신 시스템, 그 중에서도 CDMA2000을 기반으로 한 것이며, 특히 그룹 통화가 다양한 형태로 활발히 이루어질 수 있는 PTT 서비스가 그 중심에 있다 할 것이다.

도 1은 PTT 서비스가 제공되는 이동통신 시스템의 블록 구성을 나타낸 것이다.

도 1의 이동통신 시스템은, 단말(Mobile Station : MS)(100), 기지국(Base Station)(110), PCF(Packet Control Function)(120), PDSN(Packet Data Serving Node)(130) 및 PTT 서버(140)를 포함한다.

단말(100)과 기지국(110)은 무선 링크로 연결되어 있으며, 기지국(110)과 PCF(120) 및 PDSN(130)은 유선 네트워크로 연결된다. PDSN(130)은 PTT 서버(140)와 IP(Internet Protocol) 네트워크로 연동되어 있다.

여기서, 단말(110), PCF(120) 및 PDSN(130)을 포함하는 네트워크를, 단말(100)을 IP 네트워크에 접속할 수 있도록 한다는 의미에서, 접속 네트워크(Access Network)라 부른다. PDSN(130)은 PCF(120)으로부터 패킷 신호를 수신하여 IP 신호로 인터넷이나 외부/내부망으로 전달하므로, IP망과 액세스 망의 경계에서 종류가 다른 두 네트워크를 상호 연동시키는 역할을 한다.

단말(100)은 가입자의 선택에 따라 호 설정 요청 등의 메시지를 무선 구간을 거쳐 기지국(110)으로 전송한다. 메시지를 수신한 기지국(110)은 서비스 셀 내에 존재하는 단말(100)이 전송한 DBM(Data Burst Message) 내에 SDB(Short Data Burst) 형식의 PPP 프레임(IP 패킷을 포함)을 PCF(120)를 통해 PDSN(130)으로 전송한다. PDSN(130)은 수신된 PPP프레임을 IP 패킷으로 변환하여 PTT 서버(140)로 전송한다.

PTT 서버(140)는 PDSN(130)으로부터 전송되는 IP 패킷을 분석하고, 각 단말(100)간 통화 호 세션(Talk Session)을 설정하여, PTT 서비스의 중추적인 역할을 하는 서버이다.

본 발명은 도 1의 이동통신 시스템을 근간으로 하여 이루어지는 그룹 호를 제어함에 있어, 그룹 ID를 이용한 그룹 호출과 채널 할당 방법을 제시하고자 한다. 따라서, 이하에서는 그에 따른 그룹 ID 정의 방법과 전달 절차, 단말이 속한 그룹 ID를 기지국에 등록하는 절차, 그룹 ID를 이용한 그룹 호출 절차, 한 그룹에 속한 단말들에 하나의 트래픽 채널을 할당하는 방법 및 그룹 통화 중인 그룹 ID와 기지국에 등록된 그룹 ID를 방송하는 방법 등을 제안하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따라 기존의 무선 구간 메시지에 추가되는 필드를 설명하고 있다.

GCP_SUPPORTED(200)는 본 발명에 따른 그룹 콜 페이징(paging)에 관한 확장 된 시스템 파라미터로, 기존의 페이징(Paging) 채널의 오버헤드(Overhead) 메시지 뒤에 혹은 단말로부터 기지국으로 전송되는 ORM(Origination Message), PRM(Page Response Message), RGM(Registration Message) 메시지 뒤에 추가되며, 기지국 혹은 단말이 그룹 콜 페이징 기능을 제공하는지 표시하는 역할을 한다.

GCP_SUPPORTED(200)가 "1"로 세팅된 경우, 해당 기지국 또는 단말이 그룹 콜 페이징을 제공한다는 의미이며, "0"으로 세팅된 경우에는 그룹 콜 페이징을 제공하지 않음을 뜻한다.

그룹 호 호출은 네트워크 상에 해당 호출을 제어하는 서버, 예를 들어 PTT 서버, 에서 해당 그룹별로 ID를 부여하도록 한다. ID는 CDMA2000 IMSI(International Mobile Subscriber Identify)와 같이 이동 시스템에 따른 무선 구간에서 호출에 사용되는 ID로 정의되어야 한다. 단말은 자신의 ID만이 아니라 본인이 등록된 그룹의 ID가 호출 주소로 지정된 착신 메시지를 수신하면 처리하도록 한다.

예를 들어, CDMA2000에서는 IMSI 개념을 확장해 PTT 서버가 그룹 IMSI를 그룹별로 지정하여 동일 그룹에 속한 모든 단말에 대한 호출 메시지의 페이징 주소로 지정하는 방법이 있다. 이러한 경우, 단말은 그룹 IMSI가 자신이 속한 그룹들에 해당하는 것인지 체크하고 자신이 속한 그룹 중의 하나라면 호출에 응답하는 메시지를 기지국으로 전송하면 된다.

그룹 ID를 기존 단말 ID로부터 확장할 경우, 일반적인 단말 ID인지, 그룹 ID인지를 구분할 수 있는 형태로 정의해야 한다. 기존 단말 ID를 그룹 ID 부분과 일 반적인 단말 ID 부분으로 구분하여 지정하는 것이 일반적인 방법이라 할 것이다.

본 발명에서는 그룹 ID를 이용한 페이징에 대해 새롭게 정의 내리기로 한다. F-CSCH(Forward Common Signaling Channel)의 어드레스 타입을 정의하는 데 있어, GPM(General Page Message) 및 UPM(Universal Page Message)의 특정 필드인 페이지 정의 중 PAGE_CLASS를 '11', PAGE_SUBCLASS를 '10', PAGE_SUBCLASS_EXT를 "11"로 세팅한 경우, 해당 페이지 레코드 포맷 넘버가 14.3인 그룹 콜 호출을 의미하도록 하고, 32 비트 길이의 GID(200)를 포함한다.

R-CSCH(Reverse Common Signaling Channel)의 경우에는 단말이 자신을 표현하는 ID로서, IMSI, ESN 외에 추가로 GID(200)를 더 포함하는 확장 어드레스 타입을 갖도록 정의한다.

단말 ID가 대부분 사전에 등록된 값을 사용하는 데 비해 (일부 단말이 네트워크에 등록하면서 할당받기도 하지만) 단말이 속한 그룹을 자유롭게 바꿀 수도 있기 때문에 단말이 갖는 그룹 ID들은 동적으로 변하게 된다. 단말은 자신이 속한 그룹들의 그룹 ID들을 리스트 형태로 관리한다.

본 발명에 따른 그룹 ID는 도 2의 GID(210)의 형태로 표현되며, 총 32 비트를 가진다. GID(210)는 보통, NUM_GC_GID(211) 필드 뒤에 추가되는데, NUM_GC_GID(211)는 해당 메시지 내의 그룹 ID의 개수를 나타낸다.

GID(210)와 NUM_GC_GID(211)는 단말(100)로부터 기지국(110)으로 전송되는 ORM(Origination Message), PRM(Page Response Message) 또는 RGM(Registration Message)에 추가되기도 하고, 기지국(110)이 자신의 영역에 위치하는 단말들에게 자신이 관리하는 그룹 ID를 방송하기 위해 사용하는 BSPM(BCMCS System Parameter Message) 슬롯에 추가되어 전송되기도 한다.

단말(100)로부터 기지국(110)으로 전송되는 메시지에 추가되는 경우, GCP_SUPPORTED(200) 필드 뒤에 차례로 NUM_GC_GID(211), GID(210) 필드가 위치한다. GCP_SUPPORTED(200) 필드가 "0"으로 세팅된 경우에는, NUM_GC_GID(211)는 생략된다.

기지국(110)으로부터 단말(100)로 전송되는 BSPM 슬롯에 추가되는 경우는, 해당 섹터 파일럿 채널의 PN 정보를 포함하고 있는 PILOT_PN 필드와 시스템 정보를 포함하는 CONFIG_MSG_SEQ 필드 뒤에 NUM_GC_GID(211), GID(210) 필드가 추가된다.

또한 이 경우에는 GID_STATUS(212) 필드가 추가되는데, 이는 해당 그룹 ID의 상태를 나타낸다. GID_STATUS(212) 필드가 "1"인 경우 해당 그룹 ID가 해당 서브 셀(cell) 내에서 활성화 상태임을, GID_STATUS(212) 필드가 "2"인 경우는 해당 그룹이 활성화 상태이기는 하나 해당 서브 셀(cell)이 아닌 다른 곳에서 활성화 상태임을 의미한다. GID_STATUS(212) 필드가 "0"인 경우는 단말에 의해서만 등록된 그룹 ID로 등록된 상태를, GID_STATUS(212) 필드가 "3"인 경우는 해당 그룹 ID가 가까운 미래에 삭제될 운명에 놓여 있음을 나타낸다.

GCP_CHASSIGN_INCL(220)는 그룹 호 채널 할당 포함(Group Calling Channel Assign Include) 필드이며, 이 필드가 "1"로 세팅되면 기지국(110)이 단말에게 그룹 내의 단말들에게 하나의 그룹 콜 채널을 할당하였음을 나타낸다.

도 2에서 설명한 메시지 필드를 사용해 본 발명에서 제공하고자 하는 그룹 통화 제어 방법에 대해 하나씩 살펴보기로 한다.

도 3은 CDMA2000 시스템에서 PTT 단말이 PTT 서버에 로그인하여 본인이 속한 그룹들의 그룹 ID를 받아오는 과정을 보여주고 있다.

단말(100)은 그룹 호를 지원하는 서버(도 3에서는 PTT 서버)에 먼저 로그인을 하여 본인이 속한 그룹들의 모든 ID를 받아야 한다. 또한 새로운 그룹에 가입하거나, 그룹을 탈퇴하는 경우에도 해당 그룹 ID를 그룹 ID 리스트에서 삭제하면 된다. 그룹 호 서비스를 제공하는 서버는 그룹별 프로파일 정보를 단말에 내려줄 때 그룹 ID도 포함해서 전송하면 된다.

도 3을 살펴보면, 단말(100)은 우선 무선 구간에서 트래픽 채널을 설정하고, PTT 서버(140)에 접속하여 PTT 사용자 로그인을 요청한다(S31). PTT 서버(140)에 의해 PTT 로그인 요구가 받아들여지면(S32), 단말(100)은 다시 PTT 관련 그룹 정보를 PTT 서버(140)에 요청한다(S33). 이때, PTT 서버(140)는 그룹별 ID와 함께 그룹에 속한 사용자들에 대한 기본적인 사용자 프로파일도 포함된 정보를 단말(100)에 전송해 준다(S34). 만일 사전에 등록된 그룹이 있다면 해당 그룹에 대한 정보는 서버로부터 따로 받아온다.

다음은, 단말이 속한 그룹 ID를 기지국에 등록하는 절차에 대해 알아보기로 한다.

단말(100)이 PTT 서버(140)로부터 그룹 ID를 받아오면 기지국(110)에 등록 메시지를 올리거나, 다른 이유로 위치 등록을 수행할 경우 기지국으로 자신이 속한 그룹 ID들을 등록하도록 한다. 기지국 혹은 상위 서버가 기지국 별로 구분된 그룹 호 호출이 가능한 단말들의 그룹 ID 리스트를 관리한다. 즉, 어느 기지국에는 어떤 그룹 ID를 가지는 단말(100)들이 위치하는지 확인하는 것이다.

도 4는 CDMA2000 1X에서 단말이 본인이 속한 그룹들의 그룹 ID들을 기지국에 등록하는 절차를 보여준다.

단말(100)이 위치 등록을 할 경우, 단말이 속한 그룹들의 그룹 ID들을 기지국(110)에 전송할 메시지에 포함시켜 함께 전송한다. 그룹 통화 중인 그룹 ID, 기지국(110)에 등록된 그룹 ID와 비교하여 단말(100) 혼자만 가지는 그룹 ID 정보가 하나 이상인 경우에 기지(110)국에 등록하도록 한다(S41).

기지국(100)이 관리하던 그룹 ID에 속하지 않은 신규 그룹 ID가 포함되어 있으면, 교환기, PCF 혹은 다른 위치등록 서버 등 상위 구성 요소로 그룹 ID 위치 등록을 한다(S42). 이때, 기지국(110)이 위치 등록 서버의 역할을 대신할 수도 있다. 네트워크 상의 어떤 NE(Network Element)가 그룹 ID를 관리할 지는 시스템 개발 업체 혹은 사업자가 결정할 사항이다. 다만, 네트워크에 부하를 가중시키지 않는 선에서 그룹 통화를 제어하는 서버에서 관리하는 것이 유리하다.

단말 ID에 대한 등록을 마친 교환기 혹은 다른 위치등록 서버는 위치 등록 결과를 기지국(110)으로 알리고(S43), 기지국(110)은 수신된 위치 등록 결과를 단말(100)로 전송한다(S44). 만일, 위치 등록을 실패한 경우 단말(100)은 다시 트래픽 상태로 진입해 해당 기지국(110) 내에 있는 동안 휴면(Dormant) 상태로 천이하 지 않도록 제어할 수 있다.

기지국 별로 단말들의 그룹 ID를 아는 경우, 차후에 그룹 호 호출을 하는 경우에 있어서 해당 그룹 ID가 등록된 기지국에 대해서만 호출 그룹에 속한 단말들이 해당 기지국에 있을 것임을 알기에 특정 기지국에 대해서만 그룹 호 호출 메시지를 전송할 수 있다. 이 경우 일부 기지국들로만 호출을 하기 때문에 존(zone)이나 하나의 서브 네트워크 기준으로 전체 호출을 하는 것에 비해 이동통신 시스템의 호출 용량을 절약할 수 있는 장점이 생긴다. 기존 위치 등록 메시지에 추가적으로 단말의 그룹 ID를 기지국에 전송하므로 추가적인 오버헤드는 거의 발생하지 않는다.

기지국별 호출 대상 그룹 ID를 관리하는 주체는 얼마든지 달라질 수 있는데, 그룹 호 호출을 주도하는 서버 그룹호 제어 서버(예를 들어, PTT 서버), 혹은 서버와 기지국 사이에 존재하는 NE(예를 들어, PCF)가 그룹 ID를 관리할 수 있다. 단, 무선 구간에서는 단말이 기지국으로 그룹 ID를 등록하면, 기지국에서 관리할지 상위 단에서 관리할지는 시스템의 그룹 호출 구현 방법에 따라 달라지게 될 것이다.

다음은, 실제로 그룹 ID를 이용해 1 대 N 그룹 호출 실시 흐름에 대해 살펴보기로 한다.

한 그룹에 속한 단말이 해당 그룹에 속한 다른 단말에게 1 대 N 그룹 통화를 요청하면 상위 그룹 호 서버는 그룹 호 호출을 통해 단말들에게 호 설정을 요청한다. 그룹 ID를 호출 주소로 지정한 호출 메시지를 해당 그룹 ID가 등록된 기지국들에 한해서 단말에 전송해 줄 것을 요청한다. 단말별로 호출 요청을 하는 것이 아니 라 그룹 단위로 하기 때문에 하나의 기지국 내에 같은 수의 단말이 위치한다고 가정할 때, 해당 그룹에 속한 단말이 많을수록 PTT 서버(140)와 기지국(110) 간에 교환하는 호출 관련 메시지 수가 감소하게 된다.

도 5는 CDMA2000 1X에서의 PTT 1 대 N 그룹 호출 흐름을 보여주고 있다.

도 5의 실시예에서는, 같은 기지국 내게 위치하는 그룹 ID 1에 속하는 단말이 4개이고, 모두 휴면 상태에 있다고 가정한다.

그룹 ID 1에 속한 하나의 단말(100-1)이 해당 그룹 호출을 요청하는 INVITE 메시지를 PTT 서버(140)로 전송한다(S51). 이 때의 메시지는 SDB(Short Data Burst)에 실리며 호출 대상 그룹의 그룹 ID는 1이라는 정보를 포함하게 된다. 호출 요청 메시지를 받은 PTT 서버(140)는 그룹 호출 요청된 그룹 ID가 등록된 기지국 리스트를 파악하여 해당 기지국들로 그룹 호출을 요청한다(S52). 상기한 바와 같이, 도 5의 예에서는 모든 단말이 동일한 기지국 반경 내에 위치한다고 가정하기로 한하였다.

그룹 호출을 요청 받은 기지국(110)은 그룹 호출 메시지를 전송할 슬롯을 찾아 해당 메시지를 페이징 한다(S53). 그룹 호출 메시지를 받은 나머지 단말들(100-2, 100-3, 100-4)은 기지국(110)으로 응답 메시지를 전송한다(S54). 이 경우 PTT 서버(140)가 기지국(110)에 그룹 ID에 속하는 단말의 ID를 같이 전송하는 방법도 생각해 볼 수 있다. 필요에 따라 그룹 호출 대신 개별 호출로의 전환도 가능하다 할 것이다.

단말로부터 응답 메시지를 수신한 기지국(110)은 해당 메시지를 PTT 서버 (140)로 전송한다. 그 사이 발신 단말(100-1)은 트래픽 설정 단계에 진입해 기지국(110)으로부터 채널 할당 메시지를 수신하게 된다(S56). 발신 단말(100-1)에 트래픽 채널이 설정된 상태에서 그룹에 속한 다른 단말들의 응답 메시지를 PTT 서버(140)를 통해 받게 된다(S57). 착신 대상 단말들에 대해서도 동일한 하나의 트래픽 채널을 할당하여 그룹 ID로 채널 할당 메시지를 전송한다(S58).

이동통신 시스템에서 단말이 기지국이 호출하는 메시지를 모니터링 하는 방법에는 크게 두 가지가 있다. 하나는 CDMA2000 1X DO(Data Only)와 같이 단말별로 페이징 채널을 모니터링 하는 구간이 다른 경우이며, 다른 하나는 모든 단말이 동일한 구간을 모니터링 하는 경우에 있어서이다.

후자의 경우에는, 모든 단말이 동일한 구간을 보기 때문에 그룹 호출 메시지를 기존 호출 메시지와 같은 방식으로 전송하면 된다. 문제는 단말들이 모니터링 하는 구간이 다른 경우인데, 단말별로 그룹 호 호출 메시지를 전송하는 것이라면, 단말별로 페이징 모니터링 구간을 알아야 한다. 이는 단말별로 그룹 호 호출 메시지를 전송해야 하기 때문에 그룹 ID를 이용한 그룹 통화 호출의 장점이 사라지게 된다. 이를 해결하기 위한 방법으로 아래와 같은 것들이 있다.

첫째, 단말이 속한 그룹 ID별 페이징 구간을 추가적으로 모니터링 하는 방법이 있다.

해당 방안은 그룹 ID별 페이징 구간을 계산하는 수식을 정의하고, 원래 페이징 모니터링 구간에 그룹별 페이징 구간을 추가적으로 모니터링 하는 것이다. 그룹 에 따라 페이징 모니터링할 구간이 증가하게 되어 단말의 배터리 소모가 증가하거나 기지국의 일반적인 호출 용량이 줄게 되는 단점이 있다.

둘째는, 그룹 호출을 위한 전용 페이징 구간이나 그룹 호를 지원하는 단말의 페이징 구간을 동일하게 구성하는 방법이다.

그룹 호출 전용 페이징 구간을 이용하면 그룹 호 호출 등과 같은 모든 그룹 관련 페이징 메시지는 늘 일정한 구간으로 전송할 수 있어 하나의 그룹 호출 메시지로 여러 단말들로 그룹 호출 메시지를 전달할 수 있다. 만일, 한 그룹의 모든 단말이 한 기지국 혹은 섹터에 집중되어 있다면 기존에 단말 수만큼 필요하던 호출 메시지가 하나의 그룹 호출 메시지로도 충분하게 되어 페이징 용량 측면에서 유리하다.

두 번째 제시한 방법을 CDMA2000 1X에 적용할 때, 특정 슬롯을 그룹 호출 전용으로 사용토록 설정하는 예를 들 수 있다. 다만 해당 슬롯을 이용하던 단말들을 위해 다른 슬롯을 지정해 주는 방법 또한 강구되어야 한다. 그룹 호출을 위한 슬롯을 제외한 나머지 슬롯을 기준으로 해싱 함수를 적용하는 방법이 그 중 하나라 할 것이다.

도 6은 퀵 페이징 채널을 이용한 BSPM 슬롯 모니터링 방법에 적용되는 채널 구조를 나타내고 있다.

도 6에서는 CDMA2000 BCMCS(BroadCasting MultiCasting Service)를 위해 정의된 BSPM(BCMCS System Parameter Message) 슬롯을 개선하여 적용하는 방법을 제시하고자 한다. 특히, NCC(New Common Channel) 중의 하나인 프라이머리(Primary) BCCH(Broadcasting Channel)(610)에 포함된 BSPM 슬롯(611)을 이용하고자 한다.

기존의 F-BCCH(610) 상의 BSPM 슬롯(611)은 역방향 슬롯 싸이클(Negative Slot Cycle)이 허용되지 않는다. 따라서, 빠른 그룹 호출 메시지 페이징이 불가능했다. 역방향 슬롯 싸이클을 허용할 경우, 단말 배터리 소모가 커져 문제가 된다.

본 발명에서는 이를 해결하기 위해 F-BCCH(610)의 BSPM 슬롯(611)과 동일한 시간대의 F-CCCH(Forward Common Control Channel)(620)의 퀵 페이징 채널(QPCH)(630)의 BI(Broadcasting Indicator) 필드(631)를 이용하도록 한다.

퀵 페이징 채널(631)은 CRC(Cyclic Redundancy Code)가 추가되지 않아 무선 자원을 많이 필요로 하지 않으며, 실질적인 페이징 채널보다 약 100ms 정도 앞서서 페이징 채널이 포함하고 있는 정보를 단말에 알려주어 해당 단말이 페이징 채널을 읽을 것인지 말 것인지 결정하도록 하는 역할을 한다. 퀵 페이징 채널(630)은 페이징 채널의 슬롯을 모니터링 하는 시간을 감소시켜 단말의 전력 소비를 줄일 수 있으며, 단말 대기 시간도 증가하도록 하는 역할을 한다.

BSPM 슬롯을 역방향 슬롯 싸이클로 운용할 경우, 짧은 주기 동안에 단말의 모니터링이 계속될 것이다. 도 6의 경우와 같이 원래 방송 슬롯이 아님에도 불구하고 BI 필드(631)를 통해 BSPM 슬롯(611)에 수신할 메시지가 있는지 확인하고, 있을 경우에만 단말이 BSPM 슬롯(611)을 모니터링 하게 되면 배터리 소모가 줄어들게 된다. 이를 위해서 기지국은 BSPM 슬롯(611)에 전송할 데이터가 있을 경우, 동일 선상의 F-CCCH 페이징 슬롯(621)을 위한 QPCH(630)의 BI 필드(631)를 온(On)시켜 표시해 준다.

1 대 N 그룹 호출에서 상술한 바와 같은 방법으로 그룹 호출을 받은 단말들이 응답 메시지를 전송하는 경우, 여러 단말이 동시에 접속하여 역방향 충돌 가능성이 생기게 된다. N의 숫자가 커지고 한 기지국에 많은 단말이 집중될 경우 액세스 충돌 가능성은 더 높아져 1 대 N 그룹 호 설정 지연뿐만 아니라 해당 기지국들의 액세스 채널의 효율성이 떨어지는 문제점이 생기게 된다. 이를 해결하기 위한 방안으로는 다음과 같은 방법들이 있다.

첫째, 모든 단말이 응답하되, 응답 메시지를 전송하는 시점을 조정하는 방법이다. 이 방법은 단말이 기존 방식 그대로 응답 메시지를 전송한다. 다만, 충돌을 피하기 위해 단말이 응답 메시지를 전송하는 시점을 일정한 차이를 두고 달리하는 것이다. 이 방법은 최소한, 단말별로 페이징 할 경우 여러 단말이 응답 메시지 전송을 시도하다 충돌할 가능성과 비슷한 수준의 효율성으로 그룹 호출을 할 수 있다. 또한 단말이 모두 응답 메시지를 보내기 때문에 기지국이 역방향 트래픽 채널 혹은 구간을 위한 내부 자원 할당을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.

두 번째, 단말이 응답 메시지를 전송하지 않는 방법이다. 기지국이 해당 그룹에 속한 단말이 최소 하나 이상 존재할 것이라는 가정 하에 그룹 통화를 위한 트래픽 채널 혹은 구간을 할당해 주면 그룹 통화에 참가할 것임을 알리는 메시지를 별도로 역방향 트래픽 채널을 통해 상위 서버에 알리는 방법이다. 이 방법은 액세스 충돌을 피할 수 있지만 해당 그룹에 속한 단말이 기지국 반경 내에 존재하지 않거나 그룹 통화에의 참가가 불가능한 상태에 있는 경우에는 자칫 할당된 트래픽 채널 혹은 구간을 낭비할 소지가 있으나, 단말의 위치 등록이 정확하게 추적되기만 한다면 그룹 통화를 위한 전체 설정 시간을 효과적으로 줄일 수 있다.

세 번째, 응답 메시지를 전송하는 단말의 수를 제한하는 방법이다. 이 방법은 응답 메시지를 전송할 단말의 수를 제한하거나 특정 단말들만 응답하도록 하는 것이다. 그룹 호 호출 메시지를 받은 단말들 중 자신이 응답 메시지를 전송할 단말인지 아닌지를 결정하는 방법으로는, i) 단말 ID와 시스템 시간을 이용해 숫자 0 또는 1을 기준으로 해싱 함수를 돌려 0이 나오면 응답을 하지 않고 1이 나오면 응답 메시지를 전송하는 방법, ii) 해당 기지국에 위치 등록 등을 통해 그룹 ID를 등록한 단말들만 응답하도록 하는 방법 등이 있다. 그룹 통화를 지원하는 단말이 모두 그룹 ID를 등록하지는 않기 때문이다.

역방향 충돌을 막기 위한 상기 두 번째, 세 번째 방법의 경우 기지국(110)이 모든 단말로부터 응답 메시지를 수신하는 것이 아니므로 역방향 트래픽 채널 할당에 문제가 있을 수 있다. 이는 그룹 호출이 불가한 단말(그룹 호출 슬롯 모니터링이 불가능하거나 그룹 호출을 지원하지 않는 단말)을 단말 사용자 프로파일에 정의하거나 단말이 위치 등록이나 호 설정시 기지국을 통해 상위 서버에 알리도록 함으로써 해결할 수 있다. 그룹 통화 서버가 그룹 호출을 요청할 때, 그룹 호출이 불가한 단말에 대해서는 기존의 개별적인 호출을 수행하도록 한다. 또한 휴면 상태 중간에 순방향 모니터링 주기가 변경되어 그룹 호출 슬롯 모니터링이 불가능해지면 상위 서버로 이를 알리도록 한다.

다음은, 본 발명에 따라 한 그룹에 속한 단말들에게 하나의 트래픽 채널을 할당하는 방법에 대해 알아보기로 한다.

특정 그룹에 속한 단말들 중 일부 혹은 전체가 같은 기지국 혹은 섹터 반경 내에 위치할 수 있다. 이때 각각의 트래픽 채널이나 구간을 할당하기보다는 하나의 트래픽 채널 혹은 구간을 공유하는 방법이 더 효율적이라 할 것이다. 이를 위해 기지국이 그룹을 위한 트래픽 채널 혹은 구간을 할당하고 그룹 ID를 호출 주소로 갖는 할당 메시지를 단말들에게 전송하면 된다.

기존의 방법에서는 단말별로 개별의 트래픽 채널이나 구간을 지정한다. 기본적으로 단말들이 다른 내용의 음성/패킷을 수신하는 것을 가정하고 있기 때문이다. 다만, BCMCS를 위해 하나의 순방향 FCH(Fundamental Channel)이나 DCCH(Dedicated Control Channel)을 여러 단말이 공유할 수 있다. 하지만 BCMCS와 달리 PTT 1 대 1 혹은 1 대 N 서비스는 역방향 채널 혹은 구간이 단말별로 지정되어야 한다. 특히 이미 방송 중인 채널을 서비스 받으려 해도 BCMCS는 역방향 트래픽 채널이 없이도 단말이 방송 서비스를 받을 수 있지만, PTT 서비스의 경우에는 단말이 이미 서비스 중인 그룹 통화에 참여하기 전에 이미 PTT 서버(140)로 접속을 통해 그룹 통화 참가 허가를 받으면서 역방향 채널을 할당해야 하는 차이점이 있다.

하나의 트래픽 채널을 여러 단말이 공유하게 되면 무선 자원의 용량은 상대적으로 늘어나게 되며, 특히 하나의 기지국에 동일 그룹에 속한 단말의 수가 증가할수록 효과는 커진다. 또한 네트워크에서 기지국으로 전송되는 그룹 통화 상의 데이터도 단말별로 별도로 복사하지 않고 하나의 전송 데이터로, 마치 1 대 1 통신인 것처럼 처리할 수 있어 네트워크 상의 그룹 통화 용량이 증대되는 효과를 가져온 다.

PTT와 같은 1 대 N 그룹 통화는 한 사용자가 발언권을 가지고 발언을 하게 되면 다른 사용자들은 순방향으로 수신하기만 하면 된다. 따라서 순방향은 하나의 트래픽 채널을 할당해도 동일 기지국 내에서 같은 그룹에 속한 여러 단말을 동시에 지원할 수 있다. 다만, 역방향은 단말별로 발언권 제어나 발언을 할 경우를 대비해 단말 수만큼의 역방향 트래픽 채널 혹은 구간은 할당할 수 있어야 한다.

CDMA2000 1X의 경우 하나의 방법은, 단말들에게 동일한 월쉬 코드(Walsh Code)를 갖도록 그룹 ID를 호출 주소로 하는 채널 할당 메시지를 단말에 전송하면 된다. 유의할 것은, 기존의 CDMA2000 1X의 트래픽 상태는 단말로 전송하는 순방향/역방향 시그널링 메시지에 호출 주소가 L2(Layer 2)에 포함되지 않았지만, 그룹 통화에 사용되는 순방향/역방향 트래픽 채널 상에 전송되는 시그널링 메시지에서는 단말 ID가 L2에 포함되어야 한다는 점이다.

또 다른 방법으로는, 순방향에 대해서만 트래픽 채널을 공유하고 역방향에 대해서는 기존의 액세스 채널(CDMA2000 1X의 ACH 혹은 EACH(Enhanced ACH))을 사용하는 방법이 있다. 하지만 이 경우에는 순방향 트래픽 채널에 대해서 기지국 혹은 섹터 커버리지를 지원하도록 순방향 파워를 높게 설정해야 한다. 실제 단말들이 기지국이나 섹터 중심에 가까이 있는 경우에도 전체를 고려해야 하기 때문이다. 또한 여러 단말이 역방향에 대해 경쟁하기 때문에 자칫 단말이 네트워크로 보낼 제어 메시지 등이 지연되는 문제점은 단말별로 역방향 채널을 할당하면 단말들이 보고하는 순방향 파워 제어 비트 정보들 중 가장 좋지 않은 것을 기준으로 순방향 트래픽 파 워를 조절함으로써 막을 수 있다. 역방향 트래픽 채널이 없으면 곤란한 또 한 가지 이유는 핸드오프 등의 이벤트 처리가 불가능하다는 것이다.

다음으로, 본 발명에 따른 그룹 통화 중인 그룹 ID와 기지국에 등록된 그룹 ID들을 방송하는 방법에 대해 살펴보자.

그룹 호출을 통한 그룹 호 설정은, 대상 단말이 비정상적이거나 호출 메시지 등을 처리하지 못하는 내외적인 요인에 의해 그룹 통화에 참가하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 사용자가 인위적으로 해당 그룹의 통화 여부를 체크하지 않으면 그룹 통화에 참가하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 만일 기지국이 해당 기지국 내에서 그룹용 트래픽 채널이 할당되어 서비스 중인 그룹 ID들을 일정한 간격으로 방송해 준다면, 그룹 통화에 참가하지 못한 단말이 이를 모니터링 하였다가 그룹 통화가 진행 중임을 인지하고 기지국(110) 혹은 PTT 서버(140)에 재 접속하여 그룹 통화에 참가할 수 있다.

도 7은 CDMA2000 1X에서 기지국이 방송한 액티브 그룹 ID 리스트를 통해 단말이 그룹 통화에 동참하는 과정을 보여주고 있다.

도 7의 실시예에서는 진행중인 그룹 통화의 그룹 ID가 1이며, 해당 기지국 반경 내에서 그룹 ID 1에 속하는 단말은 총 4개임을 가정하고 있다. 이 중 3개의 단말(100-1, 100-2, 100-3)은 그룹 통화에 참가하고 있으나, 나머지 하나의 단말(100-4)은 어떠한 이유로 그룹 통화에 참가하지 못하고 있는 상황이다.

기지국(110)은 일반 오버헤드 메시지와 동일한 방법으로 GCBM(Group Call Broadcasting Message)을 주기적으로 페이징 한다(S71). 이때 GCBM은 진행 중인 그룹 ID 1인 그룹의 통화가 활성화 된 상태임을 알려준다. 기지국의 GCBM을 수신한 비동참 단말(100-4)은 자신이 속한 그룹 ID 1의 그룹이 현재 그룹 통화 진행 상태임을 인지하게 된다.

그룹 ID 1의 통화 진행을 확인한 비동참 단말(100-4)은 그룹 ID 1에 대한 그룹 콜 참가 요구 메시지를 포함하는 SDB를 PTT 서버(140)로 전송한다(S72). 비동참 단말(100-4)은 이와 함께 발신메시지(Origination Message)를 기지국(110)으로 전송하여(S73), 기지국(110)으로부터 ECAM(Extended Channel Assignment Message)을 수신하고 트래픽 채널을 할당받는다(S74).

한편, PTT 서버(140)는 비동참 단말(100-4)에게 DBM(Data Burst Message)을 전송하고(S75), 나머지 그룹 통화 동참 중이던 단말들에게는 SIP(Session Information Protocol)을 통해 단말 100-4가 그룹 통화에 참가했음을 알린다(S76).

도 7에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 GCBM은 통화 중인 그룹 ID를 기지국이 일정한 간격으로 방송해 줌으로써 그룹 호 호출 과정에서 누락된 단말을 그룹 통화에 신속히 동참할 수 있게 한다. 기지국은 그룹 통화 중인 그룹 ID를 네트워크 서버로부터 공급받기도 하지만, 그룹을 위해 할당한 트래픽 채널 혹은 구간에 호출 주소로 지정된 그룹 ID를 모아 방송해 주면 되고, 해당 트래픽 채널 혹은 구간이 해제되면 액티브 그룹 ID 리스트에서 삭제하면 된다.

그룹 통화 중인 그룹 ID 뿐만 아니라 단말들이 기지국에 등록한 그룹 ID를 함께 방송하는 방법도 생각해 볼 수 있는데, 이렇게 되면 해당 기지국 반경에 속해 있는 단말들이 본인이 속한 그룹 ID가 해당 기지국에 의해 관리되고 있는지 확인할 수 있게 된다. 만일 단말이 기지국에서 방송한 그룹 ID 리스트에 없는 그룹 ID를 가지고 있다면, 일반 위치 등록 혹은 그룹 ID 등록 절차를 통해 기지국에 등록하면 될 것이다. 기지국이 관리하는 그룹 ID 리스트가 실제 단말들의 그룹 ID 리스트와 일치해야 본 발명에서 제안하는 특정 기지국에 국한된 그룹 호출 착신 성공률을 높게 유지할 수 있다 할 것이다.

또한 실제 기지국에서는 해당 그룹 통화를 위한 그룹 트래픽 채널이 할당된 것이 없지만 PTT 서버로부터 현재 액티브 상태인 그룹의 그룹 ID를 수신하여 방송하는 것도 가능하다. 이를 이용해 단말은 PTT 서버로 접속하여 현재 위치하는 기지국을 통해 PTT 그룹 통화를 할 수 있는 자원을 할당하도록 요청할 수도 있다.

이동통신 시스템에서는 단말들이 수시로 이동하기 때문에 기지국의 그룹 ID 리스트 또한 동적으로 변하기 마련이다. 그러나 단말이 이동할 때마다 그룹 ID 리스트 갱신하는 것은 자칫 무선과 네트워크 환경의 부하를 가중시킬 수 있다. 이를 해결하기 위해 등록된 그룹 ID는 일정 시간이 지나면 곧 지워진다는 것을 방송 메시지 GCBM을 통해 단말에게 알리도록 한다.

이때 사용되는 메시지의 형태는 도 2에서 살펴보았던 GID(210)와 GID_STATUS(212)이다. GID(210) 필드에는 곧 소멸될 그룹 ID를 표시하고, GID_STATUS(212) 필드를 3으로 세팅하면, 해당 ID의 그룹은 조만간 해당 기지국의 그룹 ID 리스트에서 소멸할 것임을 단말에게 알리는 것이다.

이러한 메시지를 수신한 단말이 삭제 예정인 그룹 ID를 포함하고 있는 경우 해당 기지국에 해당 그룹 ID에 대한 갱신을 위한 위치 등록을 수행한다. 만일 삭제 예정 그룹 ID의 갱신 요구가 일정 시간 동안 기지국에 접수되지 않는 경우 삭제 예정이던 그룹 ID는 삭제하도록 한다.

GCBM 방송 메시지는 휴면 상태가 아닌(그룹 통화 혹은 일 대 일 통화 중인) 단말에 대해서도 본인이 속한 그룹들의 마지막 상태를 전달한다. 이를 위해 단말이 그룹 통화 혹은 PTT 서버(140)에 요청해 그룹들의 최종 상태를 내려 받거나 PTT 서버(140)에서 일정한 시간 단위로 단말들에게 단말이 속한 그룹들의 최종 상태를 알려주도록 한다. 이렇게 함으로써, 단말은 본인이 갖는 그룹들의 마지막 상태를 네트워크가 가지고 있는 상태 정보와 계속해서 일치시킬 수 있다.

본 발명은, 이동통신 시스템에서 그룹 통화를 지원하기 위한 그룹 ID를 정의하고 단말과 기지국간의 그룹 호출 및 공용 트래픽 채널 할당을 위한 방법을 제공함으로써, 그룹 호출시 해당 그룹 ID가 등록된 기지국에만 호출 메시지를 전송하며 메시지 처리 용량을 증가시키고, 동일한 그룹 ID를 가진 단말이 같은 기지국 혹은 섹터의 반경 내에 위치하는 경우 하나의 공유 트래픽 채널을 할당하여 해당 기지국 내의 그룹 통화 용량을 극대화하고, 그룹 호출 메시지를 수신한 여러 단말간의 충돌을 줄이는 방법을 통해 무선 환경을 개선하며, 기지국에 등록된 그룹 ID 리스트를 일정 주기 단위로 방송하며 미처 그룹 통화에 참여하지 못한 단말에 새로운 기회를 부여하는 등 보다 효율적이고 개선된 그룹 통화를 제공하는 이점을 가진다.

Claims

이동통신 시스템의 그룹 통화 제어 방법에 있어서,

이동 단말이 통화 그룹별로 설정된 그룹 ID를 저장하는 그룹호 제어 서버에 로그인하여 상기 이동 단말이 속하는 적어도 하나의 그룹 ID를 수신하고, 상기 수신한 그룹 ID 정보를 상기 이동 단말이 위치하는 기지국에 등록하는 그룹 ID 등록 단계;

그룹 호출을 원하는 발신 단말이 그룹 ID 정보를 이용하여 호출 대상 그룹을 호출하는 그룹 호출 단계; 및

상기 호출 대상 그룹의 착신 이동 단말 중 동일한 기지국 또는 섹터 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 단말에 대해서는 하나의 순방향 트래픽 채널을 공유하도록 채널을 할당하는 채널 할당 단계를 포함하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 1항에 있어서,

상기 그룹 ID 등록 단계는,

상기 그룹 ID가 ORM(Origination Message), PRM(Page Response Message) RGM(Registration Message) 중 어느 하나의 메시지 필드에 추가되어 상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 1항에 있어서,

상기 그룹 ID 등록 단계는,

상기 기지국에 기존에 관리하던 그룹 ID에 속하지 않는 신규 그룹 ID가 등록된 경우, 전체 그룹 통화를 관장하는 그룹호 제어 서버로 보고하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 3항에 있어서,

상기 그룹호 제어 서버는,

교환기, PCF(Packet Control Function), PTT(Push To Talk) 서버, 위치등록 서버 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 1항에 있어서,

상기 그룹 호출 단계는,

발신 단말이 호출을 원하는 그룹에 대한 INVITE 메시지를 PTT 서버로 전송하는 단계;

상기 PTT 서버가 호출 대상 그룹 ID가 등록된 기지국 리스트를 파악하여 해당하는 적어도 하나의 기지국으로 그룹 호출을 요청하는 단계;

상기 호출 요청을 받은 적어도 하나의 기지국이 해당 그룹 ID에 대한 그룹 호출 메시지를 페이징 하는 단계; 및

상기 기지국으로부터 페이징 되는 그룹 호출 메시지를 적어도 하나의 착신 단말이 수신하는 단계; 및

상기 호출 대상 그룹 ID에 속하는 적어도 하나의 착신 단말들이 상기 기지국으로 응답하는 단계를 포함하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 5항에 있어서,

상기 페이징 단계는,

F-BCCH(Forward Broadcasting Channel)의 BSPM(BCMCS System Parameter Message) 슬롯과 동일한 시간대의 F-CCCH(Forward Common Control Channel)의 퀵 페이징 채널의 BI 필드를 이용하여, 착신 단말에게 BSPM 슬롯에 수신할 메시지가 있는지 확인할 수 있도록 미리 알려주는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 5항에 있어서,

상기 단말의 응답 단계는,

상기 그룹 호출 메시지를 받은 적어도 하나의 착신 단말들이 동시에 기지국에 응답 메시지를 전송하는 경우에 발생하는 역방향 충돌을 방지할 수 있는 응답 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 7항에 있어서,

상기 응답 형태는, 상기 적어도 하나의 착신 단말들 간의 응답 메시지 전송 시점을 상호 다르게 조정하되, 해당 그룹 ID에 속하는 모든 착신 단말들이 응답하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 7항에 있어서,

상기 응답 형태는, 상기 적어도 하나의 착신 단말이 모두 응답 메시지를 전송하지 않고, 기지국에 의해 할당된 그룹 통화를 위한 트래픽 채널 혹은 구간을 통해 단말이 그룹 통화에 참가할 것임을 알리는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 7항에 있어서,

상기 응답 형태는,

무작위로 응답 메시지를 전송할 단말을 정해 응답 단말의 수를 제한하거나, 해당 기지국에 그룹 ID를 등록한 단말들만 응답하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 1항에 있어서,

상기 채널 할당 단계는,

동일한 기지국 또는 섹터의 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 착신 단말들에게 동일한 월쉬 코드(Walsh Code)를 갖는 하나의 트래픽 채널을 할당하고 그룹 ID를 호출 주소로 하는 채널 할당 메시지를 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 11항에 있어서,

상기 트래픽 채널 상에 전송되는 시그널링 메시지는 단말 ID를 L2(Layer 2)에 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 1항에 있어서,

상기 채널 할당 단계는,

동일한 기지국 또는 섹터의 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 착신 단말들에게 순방향에 대해서만 트래픽 채널을 공유하도록 하고, 역방향에 대해서는 기존의 액세스 채널을 사용토록 하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
제 13항에 있어서,

상기 순방향 트래픽 채널에 대해서는 기지국 혹은 섹터 반경을 지원하도록 순방향 파워를 높게 설정하고, 상기 역방향 채널의 파워는 단말들로부터 보고되는 순방향 파워 제어 비트 정보 중 최하의 품질을 가지는 것을 기준으로 조정하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
이동통신 기지국의 그룹 통화 제어 방법에 있어서,

커버리지 반경 내에 위치하는 이동 단말별 그룹 ID 리스트를 저장하고, 그룹 ID 단위로 호출 대상 그룹에 대한 페이징을 수행하는 그룹 ID 호출 단계;

상기 호출 대상 그룹의 착신 이동 단말 중 동일한 기지국 또는 섹터 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 단말에 대해서는 하나의 순방향 트래픽 채널을 공유하도록 채널을 할당하는 채널 할당 단계; 및

커버리지 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 이동 단말들이 속하는 그룹 ID 리스트와 활성화 상태의 그룹 리스트를 포함하는 GCBM(Group Call Broadcasting Message)을 상기 이동 단말들에게 주기적으로 전송하는 그룹 ID 방송 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 그룹 통화 제어 방법.
제 15항에 있어서,

상기 GCBM는, BSPM(BCMCS System Parameter Message) 슬롯을 통해 상기 이동 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 그룹 통화 제어 방법.
제 15항에 있어서,

상기 그룹 ID 리스트는,

각 그룹 ID에 속하는 단말의 정보와 각 그룹 ID별 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 그룹 통화 제어 방법.
제 17항에 있어서,

상기 각 그룹 ID 별 상태는,

해당 그룹 ID가 해당 기지국 또는 섹터 내에서 활성화 상태이거나, 해당 그룹이 활성화 상태이기는 하나 해당 기지국 또는 섹터가 아닌 다른 곳에서 활성화 상태이거나, 해당 기지국 또는 섹터 내의 단말에 의해서만 등록된 상태이거나, 또는 해당 그룹 ID가 곧 삭제될 것임을 나타내는 상태 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 그룹 통화 제어 방법.
이동통신 단말의 그룹 통화 제어 방법에 있어서,

통화 그룹별로 설정된 그룹 ID를 저장하는 그룹호 제어 서버에 로그인하여 상기 단말이 속하는 적어도 하나의 그룹 ID를 수신하고, 상기 수신한 그룹 ID 정보를 상기 이동 단말이 위치하는 기지국에 등록하는 그룹 ID 등록 단계;와

상기 기지국의 그룹 ID 단위의 호출 페이징에 대해 응답 메시지를 전송하고, 상기 기지국의 GCBM 방송을 주기적으로 모니터링하여 상기 단말이 속하는 그룹 ID에 대한 정보가 포함되어 있는지 체크하는 응답 단계를 포함하는 이동통신 단말의 그룹 통화 제어 방법.
제 19항에 있어서,

상기 응답 단계는,

상기 기지국의 GCBM 방송을 통해 상기 단말이 속한 그룹이 해당 기지국 또는 섹터 내에서 활성화 상태이나 상기 단말은 해당 그룹 통화에 참가하고 있지 않은 상태임을 파악한 경우,

그룹 통화 참가 요청을 원하는 메시지를 PTT 서버로 전송하고, 상기 기지국으로 발신 메시지를 전송하여 트래픽 채널을 할당받아, 상기 활성화 상태의 그룹 통화에 동참하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말의 그룹 통화 제어 방법.
제 19항에 있어서,

상기 응답 단계는,

상기 기지국의 GCBM 방송을 통해 상기 단말이 저장하고 있는 그룹 ID 정보중 상기 기지국의 그룹 ID 리스트에서 제외되어 등록되어 있지 않은 그룹 ID가 있음을 파악한 경우,

위치 등록 메시지 또는 그룹 ID 등록 메시지를 통해 상기 제외된 그룹 ID 정보를 상기 기지국에 전송하여 상기 단말의 그룹 ID 정보와 상기 기지국의 그룹 ID 리스트를 일치시키는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말의 그룹 통화 제어 방법.
이동통신 시스템의 그룹 통화 제어 방법에 있어서,

이동 단말이 통화 그룹별로 설정된 그룹 ID를 저장하는 그룹호 제어 서버에 로그인하여 상기 이동 단말이 속하는 적어도 하나의 그룹 ID를 수신하고, 상기 수신한 그룹 ID 정보를 상기 이동 단말이 위치하는 기지국에 등록하는 그룹 ID 등록 단계;

그룹 호출을 원하는 발신 단말이 그룹 ID 정보를 이용하여 호출 대상 그룹을 호출하는 그룹 호출 단계;

상기 호출 대상 그룹의 착신 이동 단말 중 동일한 기지국 또는 섹터 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 단말에 대해서는 하나의 순방향 트래픽 채널을 공유하도록 채널을 할당하는 채널 할당 단계; 및

상기 기지국이 자신의 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 이동 단말들이 속하는 그룹 ID 리스트와 활성화 상태의 그룹 리스트를 포함하는 GCBM(Group Call Broadcasting Message)을 주기적으로 상기 이동 단말들에게 알려주는 그룹 ID 방송 단계를 포함하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 방법.
그룹 통화 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에 있어서,

통화 그룹별로 설정된 그룹 ID를 저장하는 그룹호 제어 서버에 로그인하여 해당 그룹 ID를 수신하고, 그룹 통화를 원하는 그룹 ID를 호출 대상으로 하여 그룹 통화 호출을 수행하는 적어도 하나의 이동 단말; 과

상기 이동 단말로부터 각 이동 단말이 속하는 그룹 ID에 관한 정보를 보고 받아 저장하고, 상기 이동 단말로부터 요청된 그룹 통화 호출에 대해 그룹 ID 단위로 페이징을 수행하고 통화 채널을 할당하는 적어도 하나의 기지국을 포함하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템.
제 23항에 있어서,

상기 이동 단말에 의한 상기 기지국으로의 그룹 ID에 관한 정보 보고는,

상기 그룹 ID가 ORM(Origination Message), PRM(Page Response Message) RGM(Registration Message) 중 어느 하나의 메시지 필드에 추가되어 상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템.
제 23항에 있어서,

상기 그룹호 제어 서버는,

교환기, PCF, PTT 서버, 또는 위치등록 서버 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템.
제 23항에 있어서,

상기 그룹호 제어 서버가 PTT 서버인 경우의 상기 그룹 통화 호출은,

발신 단말이 호출을 원하는 그룹에 대한 INVITE 메시지를 PTT 서버로 전송하고, 상기 PTT 서버가 호출 대상 그룹 ID가 등록된 기지국 리스트를 파악하여 해당하는 적어도 하나의 기지국으로 그룹 호출을 요청하고, 요청 받은 상기 기지국이 해당 그룹 ID에 대한 그룹 호출 메시지를 페이징하고, 상기 메시지를 수신한 단말 중 상기 호출 대상 그룹 ID에 속하는 적어도 하나의 착신 단말들이 상기 기지국으로 응답하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템.
제 26항에 있어서,

상기 기지국에 의한 페이징은,

F-BCCH(Forward Broadcasting Channel)의 BSPM(BCMCS System Parameter Message) 슬롯과 동일한 시간대의 F-CCCH(Forward Common Control Channel)의 퀵 페이징 채널의 BI 필드를 이용하여, 착신 단말에게 BSPM 슬롯에 수신할 메시지가 있는지 확인할 수 있도록 미리 알려주는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템.
제 26항에 있어서,

상기 페이징에 대한 상기 착신 단말의 응답은,

상기 그룹 호출 메시지를 받은 적어도 하나의 착신 단말들이 동시에 기지국 에 응답 메시지를 전송하는 경우에 발생하는 역방향 충돌을 방지할 수 있는 응답 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템.
제 28항에 있어서,

상기 응답 형태는, 상기 적어도 하나의 착신 단말들 간의 응답 메시지 전송 시점을 상호 다르게 조정하되, 해당 그룹 ID에 속하는 모든 착신 단말들이 응답하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템.
제 28항에 있어서,

상기 응답 형태는, 상기 적어도 하나의 착신 단말이 모두 응답 메시지를 전송하지 않고, 기지국에 의해 할당된 그룹 통화를 위한 트래픽 채널 혹은 구간을 통해 단말이 그룹 통화에 참가할 것임을 알리는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템.
제 28항에 있어서,

상기 응답 형태는,

무작위로 응답 메시지를 전송할 단말을 정해 응답 단말의 수를 제한하거나, 해당 기지국에 그룹 ID를 등록한 단말들만 응답하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템.
제 23항에 있어서,

상기 기지국에 의한 채널 할당은,

동일한 기지국 또는 섹터의 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 착신 단말들에게 동일한 월쉬 코드(Walsh Code)를 갖는 하나의 트래픽 채널을 할당하고 그룹 ID를 호출 주소로 하는 채널 할당 메시지를 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템.
제 23항에 있어서,

상기 기지국에 의한 채널 할당은,

동일한 기지국 또는 섹터의 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 착신 단말들에게 순방향에 대해서만 트래픽 채널을 공유하도록 하고, 역방향에 대해서는 기존의 액세스 채널을 사용토록 하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템.
제 33항에 있어서,

상기 순방향 트래픽 채널에 대해서는 기지국 혹은 섹터 반경을 지원하도록 순방향 파워를 높게 설정하고, 상기 역방향 채널의 파워는 단말들로부터 보고되는 순방향 파워 제어 비트 정보 중 최하의 품질을 가지는 것을 기준으로 조정하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 그룹 통화 제어 시스템.
그룹 호 서비스를 지원하는 이동통신 시스템의 기지국에 있어서,

커버리지 반경 내에 위치하는 이동 단말별 그룹 ID 리스트를 저장하고, 그룹 ID 단위로 호출 대상 그룹에 대한 페이징을 수행하고,

상기 호출 대상 그룹의 착신 이동 단말 중 동일한 기지국 또는 섹터 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 단말에 대해서는 하나의 순방향 트래픽 채널을 공유하도록 채널을 할당하고,

커버리지 반경 내에 위치하는 적어도 하나의 이동 단말들이 속하는 그룹 ID 리스트와 활성화 상태의 그룹 리스트를 포함하는 GCBM(Group Call Broadcasting Message)을 상기 이동 단말들에게 주기적으로 전송하는 그룹 ID 방송을 수행하는 이동통신 기지국.
제 35항에 있어서,

상기 GCBM는, BSPM(BCMCS System Parameter Message) 슬롯을 통해 상기 이동 단말들에게 전송되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국.
제 35항에 있어서,

상기 그룹 ID 리스트는 각 그룹 ID에 속하는 단말의 정보와 각 그룹 ID별 상태를 포함하되,

상기 각 그룹 ID 별 상태는, 해당 그룹 ID가 해당 기지국 또는 섹터 내에서 활성화 상태이거나, 해당 그룹이 활성화 상태이기는 하나 해당 기지국 또는 섹터가 아닌 다른 곳에서 활성화 상태이거나, 해당 기지국 또는 섹터 내의 단말에 의해서만 등록된 상태이거나, 또는 해당 그룹 ID가 곧 삭제될 것임을 나타내는 상태 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국.
그룹 호 서비스를 지원하는 이동통신 시스템의 이동 단말에 있어서,

통화 그룹별로 설정된 그룹 ID를 저장하는 그룹호 제어 서버에 로그인하여 상기 단말이 속하는 적어도 하나의 그룹 ID를 수신하고, 상기 수신한 그룹 ID 정보를 상기 이동 단말이 위치하는 기지국에 등록하고,

상기 기지국의 그룹 ID 단위의 호출 페이징에 대해 응답 메시지를 전송하며, 상기 기지국의 GCBM 방송을 주기적으로 모니터링 하여 상기 단말이 속하는 그룹 ID에 대한 정보가 포함되어 있는지 체크하는 이동통신 단말.
제 38항에 있어서,

상기 기지국의 GCBM 방송을 통해 상기 단말이 속한 그룹이 해당 기지국 또는 섹터 내에서 활성화 상태이나 상기 이동 단말은 해당 그룹 통화에 참가하고 있지 않은 상태임을 파악한 경우,

PTT 서버로 그룹 통화 참가 요청 메시지를 전송하고, 상기 기지국으로는 발신 메시지를 전송하여 트래픽 채널을 할당받아, 상기 활성화 상태의 그룹 통화에 동참하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말.
제 39항에 있어서,

상기 기지국의 GCBM 방송을 통해 상기 단말이 저장하고 있는 그룹 ID 정보중 상기 기지국의 그룹 ID 리스트에서 제외되어 등록되어 있지 않은 그룹 ID가 있음을 파악한 경우,

위치 등록 메시지 또는 그룹 ID 등록 메시지를 통해 상기 제외된 그룹 ID 정보를 상기 기지국에 전송하여 상기 단말의 그룹 ID 정보와 상기 기지국의 그룹 ID 리스트를 일치시키는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말.